氮添加对油松细根分解过程中酶活性的影响

摘要

探索细根分解过程中酶活性对氮(N)添加的响应特征,有助于阐明N添加影响细根分解的潜在机制,可为全球范围内大气N沉降持续增加影响森林生态系统碳平衡和养分循环研究提供依据。采用分解袋法,研究油松不同径级细根(径级:0～0. 5 mm、> 0. 5～1. 0 mm和> 1. 0～2. 0 mm)分解过程中酶活性对N添加(0、3、6和9 g/(m^2·a)分别对应N0、N3、N6和N9)的响应。研究结果表明:细根在300 d的分解过程中,纤维二糖酶活性先增加后减小,后期又有增加趋势,碱性磷酸酶和半乳糖苷酶活性先增加后减小,在分解中期时最高。N添加显著影响纤维二糖酶和半乳糖苷酶活性(P 0. 5～1. 0 mm细根纤维二糖酶活性,N9促进> 1. 0～2. 0 mm细根纤维二糖酶活性。N添加抑制0～0. 5 mm细根半乳糖苷酶活性,N9抑制> 0. 5～1. 0 mm和> 1. 0～2. 0 mm细根半乳糖苷酶活性。在不同的分解时期,N添加对酶活性的影响会因为酶种类以及细根径级而有所差异。相关性分析表明:细根分解时各种酶不仅具有单独作用,同时也存在共性关系。3种酶活性与细根C、N、P含量呈显著正相关,和N与P质量比呈显著负相关。不同种类酶活性与细根质量之间的相关性较为一致,而与温度和水分之间的相关性差异较大。N添加对分解酶活性有促进、抑制等多种作用,并且存在N添加与分解时间、细根径级之间的交互作用,使酶活性对N添加的响应有所不同。N添加能够通过提高养分含量促进细根酶解作用,在这个过程中环境条件如温度、水分对各种类酶的作用不同。